DE10256429A1

DE10256429A1 - Method and arrangement for measuring a modulated light signal

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Publication number: DE10256429A1
Application number: DE2002156429
Authority: DE
Inventors: Gerd Reime
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-06-24
Also published as: EP1426783A1

Abstract

In optischen Systemen zur Messung eines reflektierten modulierten Lichtstrahles führt die Alterung und Temperaturabhängigkeit von optischen Komponenten, z. B. Leuchtdioden (10, 12), sowie der Einfluss von Femdlicht zu langfristigen Veränderungen der Messwerte. Zur Eliminierung der Alterungs- und Temperatureffekte wird das empfangene modulierte Lichtsignal mit einem zweiten, ständig nachgeregelten und um 180 DEG versetzt modulierten Lichtsignal so kompensiert, dass an der Photodiode (1) stets nur ein Gleichlichtsignal ohne Modulationsanteile ansteht. Dem der LED zugeführten, zur Erzeugung der kompensierenden modulierten Lichtleistung benötigten Strom wird ein zweiter, vorzugsweise nicht modulierter Strom zugeführt. Dieser zweite Strom wird mittels einer Regelung so bemessen, dass der zeitliche Mittelwert des Stroms der sendenden LED (10) und der zeitliche Mittelwert des Strom der kompensierenden LED (12) stets gleich groß sind. Dadurch wird die Alterung und Temperaturabhängigkeit des sendenden Elementes kompensiert. Des Weiteren entfällt bei dieser Schaltungsanordnung auch der Temperatur- und Alterungseinfluss der Photodiode. Mit dieser Schaltungsanordnung lässt sich somit ein vollständig von Alterungs-, Temperatur- und Fremdlichteinflüssen befreites optisches Messsystem realisieren.In optical systems for measuring a reflected modulated light beam, the aging and temperature dependence of optical components, e.g. B. LEDs (10, 12), and the influence of external light for long-term changes in the measured values. To eliminate the aging and temperature effects, the received modulated light signal is compensated with a second light signal that is continuously readjusted and modulated by 180 ° so that only one constant light signal without modulation components is present at the photodiode (1). A second, preferably non-modulated, current is supplied to the current supplied to the LED and required to generate the compensating modulated light output. This second current is measured by means of a control system such that the time average of the current of the transmitting LED (10) and the time average of the current of the compensating LED (12) are always the same size. This compensates for the aging and temperature dependence of the sending element. Furthermore, the temperature and aging influence of the photodiode is also eliminated in this circuit arrangement. With this circuit arrangement it is thus possible to implement an optical measuring system that is completely free of aging, temperature and external light influences.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Messen eines modulierten Lichtsignals, insbesondere mit das Lichtsignal aussendenden Leuchtdioden nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 12. Der Begriff Leuchtdiode wird im Rahmen dieser Anmeldung allerdings als Synonym für Lichtquellen verwendet, die alterungs- und/oder temperaturabhängig ihre Eigenschaften verändern. Anstelle von Leuchtdioden kann insofern insbesondere auch eine Laser-Diode oder ein Laser verwendet werden.The invention relates to a method and an arrangement for measuring a modulated light signal, in particular with light emitting diodes emitting the light signal according to the generic term of claims 1 or 12. The term light emitting diode is used in the context of this application however as a synonym for light sources used that change their properties depending on age and / or temperature. Instead of In this respect, light-emitting diodes can in particular also be used as a laser diode or a laser can be used.

Anordnung und Verfahren werden im Folgenden im Hinblick auf eine Messanordnung beschrieben, die z.B. einen Belag auf einer Scheibe erfassen kann, wie er z.B. auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs auftreten kann. Dieses Beispiel beschränkt jedoch nicht die Anwendungsmöglichkeiten des Systems, da das Verfahren und die Anordnung auch für jeden beliebigen Einsatz eines optischen Messsystems eingesetzt werden kann.Arrangement and procedure are in Described below with regard to a measuring arrangement, which e.g. can detect a coating on a disc, such as e.g. on a A vehicle's windshield can occur. This example limited but not the possible uses of the Systems, because the procedure and arrangement also for everyone any use of an optical measuring system can.

Stand der TechnikState of technology

Optische Messsysteme wie z.B. Reflexionssensoren arbeiten nach dem Prinzip der gepulsten Lichtaussendung unter Reflexion und Empfang des reflektierten Signals. Ähnliches gilt für das Transmissionsprinzip. Bei gleichbleibender Reflexion bzw. Transmission treten drei Störgrößen besonders in Erscheinung:

– Umgebungslichteinflüsse auf das Empfangssignal
– Alterung der LED und der Photodiode
– Temperaturabhängigkeit der LED und der Photodiode

Optical measuring systems such as reflection sensors work on the principle of pulsed light emission with reflection and reception of the reflected signal. The same applies to the transmission principle. With constant reflection or transmission, three disturbance variables appear in particular:

- Ambient light influences on the received signal
- Aging of the LED and the photodiode
- Temperature dependency of the LED and the photodiode

Fremdlicht beeinflusst die Sensitivität einer Photodiode dergestalt, dass hohe Lichtintensitäten, z.B. direkte Sonneneinstrahlung in die Photodiode, das Empfangssignal eines pulsförmigen Sendesignals in der Amplitude beeinflussen. Dieser Fremdlichteffekt tritt auch bei entsprechender Photostromkompensation, bzw. nachgeregelter Stabilisierung der Photodiode in Erscheinung. Der Amplitudenfehler eines gepulsten Signals zwischen schwacher Umgebungsbeleuchtung und vollem Sonnenlicht (> 100 kLux) kann mehr als 15 % betragen.Ambient light influences the sensitivity of a photodiode such that high light intensities, e.g. direct sunlight into the photodiode, the received signal of a pulse-shaped transmission signal affect in amplitude. This extraneous light effect also occurs with appropriate photocurrent compensation, or readjusted stabilization of the Photodiode in appearance. The amplitude error of a pulsed Signals between poor ambient lighting and full sunlight (> 100 kLux) can be more than 15%.

Der Fremdlichteinfluss macht sich besonders dann bemerkbar, wenn ein Teil des ausgesendeten Signals an Reflektionsstellen wie Kratzern, Schmutz oder Fingerabdrücken eines für Sender und Empfänger ggf. gemeinsam vorhandenen optischen Fensters reflektiert wird. Dieses dann bereits vorhandene Empfangssignal kann durch Fremdlicht in der Amplitude beeinflusst werden. Dadurch wird eine Annäherung eines reflektierenden Gegenstandes vorgetäuscht. Bei einem Annäherungsschalter würde dadurch eventuell eine Fehlfunktion ausgelöst.The influence of extraneous light makes itself felt especially noticeable when part of the transmitted signal at reflection points such as scratches, dirt or fingerprints for transmitters and receiver possibly existing optical window is reflected. This received signal, which is then already present, can be caused by extraneous light be influenced in amplitude. This makes an approximation of one mocking reflective object. With a proximity switch would possibly triggered a malfunction.

Im Gegensatz zu diesen Fremdlichteinflüssen, die auch plötzlich auftreten können, macht sich in der Regel ein Temperaturfehler von LED und/oder Photodiode nur in größeren Zeitabschnitten von z.B. mehreren Minuten, bemerkbar. 2 zeigt das typische Temperaturverhalten einer LED. Der Temperatureinfluß auf die LED wirkt sich so aus, dass bei Erwärmung der LED in der Regel die Sendeleistung S abnimmt. Dabei ist es gleichgültig, ob die LED durch äußere Einflüsse oder durch den Betriebsstrom erwärmt wird. Gleiches gilt analog für eine Photodiode. Bei zunehmender Temperatur nimmt die Empfangsleistung ab. Für einen Einsatz mit einem beispielhaften Temperaturumfang von –20°C bis +120°C verändert sich die empfangene Reflexionsleistung im Verhältnis von z.B. > 4 : 1.In contrast to these influences of extraneous light, which can also occur suddenly, a temperature error of the LED and / or photodiode usually only becomes noticeable in longer periods of time, for example several minutes. 2 shows the typical temperature behavior of an LED. The temperature influence on the LED has the effect that when the LED is heated, the transmission power S generally decreases. It does not matter whether the LED is heated by external influences or by the operating current. The same applies analogously to a photodiode. The reception power decreases with increasing temperature. For use with an exemplary temperature range from –20 ° C to + 120 ° C, the received reflection power changes in a ratio of, for example,> 4: 1.

Bei einer dynamischen Messung, die nur kurzzeitige Reflexionsänderungen berücksichtigt, kann eine langsame Änderung des Ausgangssignals durch entsprechende elektronische Maßnahmen korrigiert oder ignoriert werden. Soll z.B. die Annäherung einer Hand an eine optische Reflexionslichtschranke detektiert werden, um z.B. eine Beleuchtung einzuschalten, kann ein Schwellwert zur Annäherungsdetektion durchaus langsam nachgeführt werden. Langsame Änderungen des Reflexionssignals werden dadurch nicht berücksichtigt, sondern nur die schnelle Änderung der sich nähernden Hand. Bei einer gewünschten absoluten Messung dagegen hat der Temperaturgang deutlichen Einfluss auf die Messung. Eine genaue Bestimmung des reflektierten Lichts, z.B. zur Bestimmung eines Belages auf einer Scheibe, kann im herkömmlichen Verfahren nur mit besonderen Maßnahmen zur Stabilisierung der Umgebungstemperatur durchgeführt werden. Hierbei wird allerdings die Alterung der optischen Komponenten nicht berücksichtigt.With a dynamic measurement, the only brief changes in reflection can be taken into account a slow change the output signal by appropriate electronic measures be corrected or ignored. Should e.g. the approximation of one Be detected by hand at an optical reflection light barrier, to e.g. Turning on lighting can set a threshold proximity detection be tracked very slowly. Slow changes of the reflection signal are therefore not taken into account, but only that quick change the approaching Hand. With a desired one absolute measurement, however, the temperature response has a significant influence on the measurement. A precise determination of the reflected light, e.g. to determine a coating on a disc, can in the conventional Procedure only with special measures to stabilize the ambient temperature. Here, however, the aging of the optical components is not considered.

Der Effekt der Alterung der optischen Komponenten ist ein weiterer, wesentlich langfristigerer Effekt. Mit zunehmenden Alter nimmt die Ausgangsleistung d einer LED in der Regel ab. 3 zeigt eine typische Alterungskurve einer z.B. mit 50 mA betriebenen Leuchtdiode. Abhängig vom verwendeten LED-Typ, der Umgebungstemperatur und dem LED-Strom kann mit einer Abnahme der Sendeleistung nach z.B. 10⁴ Stunden auf z.B. 70% trotz der bereits bei der Produktion erfolgenden Voralterung gerechnet werden.The effect of the aging of the optical components is another, much longer-term effect. The output power d of an LED generally decreases with increasing age. 3 shows a typical aging curve of a light-emitting diode operated with 50 mA, for example. Depending on the type of LED used, the ambient temperature and the LED current, a decrease in the transmission power after, for example, 10 ⁴ hours to, for example, 70% can be expected, despite the pre-aging already occurring during production.

Zusammenfassend ist derzeit ein optisches System, das z.B. das Reflexionsprinzip verwendet, nur äußerst schlecht für genaue Absolutwertmessungen einzusetzen. Dies wird jedoch verlangt, wenn unter verschiedensten Umgebungsbedingungen z.B. ein Belag, der sich nur sehr langsam auf einer zu erfassenden Fläche bildet, optisch erfasst werden soll.In summary, there is currently an optical system that e.g. uses the principle of reflection, extremely bad for accurate Use absolute value measurements. However, this is required if under various environmental conditions e.g. a topping forms only very slowly on a surface to be recorded, optically recorded shall be.

Aus der dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche zugrunde liegenden DE 100 01 955 A1 oder der älteren Patentanmeldung DE 101 33 823 ist eine Kompensation des empfangenen Lichtsignals einer Lichtreflexionsstrecke bekannt, bei der die Wechselanteile des empfangenen Lichtsignals ständig zu Null geregelt werden. Dabei wird während der Sendepausen des Sendesignals mit einer zweiten Leuchtdiode über eine zweite Lichtstrecke der Photodiode so viel Licht zugeführt, das an der Photodiode nur ein konstantes Gleichlichtsignal anliegt. Das Nutzsignal ist nicht mehr das Signal der Photodiode, sondern das Regelsignal der zweiten, kompensierenden Leuchtdiode. Der Vorteil dieser Schaltung liegt in der vollständigen Unempfindlichkeit gegenüber Fremdlicht. In dieser Schaltungsanordnung hat auch die Photodiode und der nachfolgende Verstärker keinen Einfluss auf die Messung. Somit lässt sich mit dieser Schaltungsanordnung das erste der drei genannten Probleme, nämlich die Fremdlichtproblematik lösen.From the underlying the preamble of the independent claims DE 100 01 955 A1 or the earlier patent application DE 101 33 823 is a compensation of the received light signal of a light reflection path is known, in which the alternating components of the received light signal are constantly regulated to zero. During the pauses in transmission of the transmission signal with a second light-emitting diode, so much light is supplied to the photodiode over a second light path that only a constant constant light signal is present at the photodiode. The useful signal is no longer the signal of the photodiode, but the control signal of the second, compensating light-emitting diode. The advantage of this circuit is that it is completely insensitive to ambient light. In this circuit arrangement, the photodiode and the subsequent amplifier also have no influence on the measurement. This circuit arrangement can thus be used to solve the first of the three problems mentioned, namely the external light problem.

Da in der Regel die Kompensations-LED nur einen kleinen Teil des von der Sende-LED ausgesandten Lichts kompensieren muss, wird sie in der oben beschriebenen Schaltung auch nur mit einer geringeren Leistung betrieben als die Sendediode. Dies führt in erster Linie zu einer unterschiedlichen Alterung der Leuchtdioden. Eine schnellere Alterung der Sende-LED gegenüber der Kompensations-LED führt langfristig jedoch zu einer Veränderung der Kompensationsleistung und somit zu einem Fehler im Ausgangssignal.As a rule, the compensation LED only a small part of the light emitted by the transmitter LED must compensate, it is in the circuit described above also operated with a lower power than the transmitter diode. This leads in primarily to different aging of the LEDs. A faster aging of the transmission LED compared to the compensation LED leads in the long term however to a change the compensation power and thus an error in the output signal.

Alterungskurven unterschiedlicher Leuchtdioden sind aus der Literatur hinreichend bekannt. Die Alterung hängt vom Typ der LED, dem Strom und der Chiptemperatur ab. Eine LED altert schneller, je höher der Stromfluss , bzw. die Umgebungstemperatur ist.Aging curves different LEDs are well known from the literature. The aging depends on Type of LED, the current and the chip temperature. An LED is aging faster the higher is the current flow or the ambient temperature.

Eine Methode, diese Alterung zu egalisieren, besteht in der Abschattung der Kompensations-LED in dem Maße, dass sie bei gleich starker Abstrahlung, also gleichen Strom wie die Sende-LED, betrieben wird. Durch die Abschattung wird nur so viel Licht auf die Photodiode gegeben, wie für ein vollständiges Unterdrücken des Wechselanteils des Empfangssignals benötigt wird. Hierbei wird jedoch nicht berücksichtigt, dass die Reflexionseigenschaften des zu messenden Objektes sich ja möglicherweise ändern und somit auch die Kompensations-LED in ihrer Leistung nachgeregelt werden muss. Dies führt wieder zu unterschiedlichen Strömen und somit zu einer unterschiedlichen Alterung.One way to equalize this aging is in the shadowing of the compensation LED to the extent that they with the same strong radiation, i.e. the same current as that Send LED, is operated. The shading only adds so much Light is given to the photodiode as for complete suppression of the AC component of the received signal is required. Here, however not taken into account that the reflective properties of the object to be measured differ yes maybe change and hence the compensation LED their performance must be adjusted. This leads again to different currents and thus to a different aging.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Messen eines modulierten Lichtsignals zu schaffen, die auch bei sich ändernden Umweltbedingungen stabil zu betreiben sind.Based on this state of the art the object of the present invention is a method and an arrangement for measuring a modulated light signal create that even when changing Environmental conditions are stable to operate.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Anordnung zum Messen eines modulierten Lichtsignals mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 12 gelöst.This task is accomplished through a process and an arrangement for measuring a modulated light signal with the features of the claims 1 or 12 solved.

Dieses optische Messsystem nimmt die oben genannten Probleme im Wesentlichen nicht wahr, das heißt, das System ist vor allem temperaturstabil und alterungsstabil. Zu diesem Zweck werden die Leuchtdioden innerhalb des Systems, zumindest soweit sie im selben Aufgabenbereich eingesetzt werden, gleichmäßig gealtert, indem ihnen im Wesentlichen der gleiche Strom zumindest dem zeitlichen Mittelwert nach zugeführt wird. Hierzu wird der zeitliche Mittelwert des Stroms, der zur Erzeugung des weiteren modulierten Lichtsignals erforderlich ist, und/oder der zeitliche Mittelwert desjenigen Stroms, der der wenigstens einen Leuchtdiode zugeführt wird, so verändert, dass sich die zeitlichen Mittelwerte im Wesentlichen entsprechen. Bedarfsweise kann in einer weiteren Ausführungsform auch ein gepulster Strom zugeführt werden, falls es auf eine gleichmäßige Spitzenleistung ankommt, sofern dieser Strom vorzugsweise in den Messpausen zugeführt wird.This optical measuring system takes the above problems are essentially not true, that is, that Above all, the system is stable to temperature and stable to aging. To this The purpose of the LEDs within the system is, at least as far as they are used in the same area of responsibility, aged evenly, by giving them essentially the same current, at least temporally Mean value supplied after becomes. For this purpose, the mean time value of the current, which is used to generate the further modulated light signal is required, and / or the time average of that current, that of the at least one LED is supplied changed so that the time averages essentially correspond. In a further embodiment, if necessary, a pulsed one can also be used Electricity supplied if an even peak performance is important, provided that this current is preferably supplied during the measurement breaks.

LEDs, besonders wenn sie aus der gleichen Charge stammen, zeigen gleiche Alterungskurven, wenn sie unter gleichen Umgebungsbedingungen betrieben werden. Als Strom durch eine Leuchtdiode kann ein Gleichstrom sowie in bestimmten Grenzen der Durchschnittswert eines pulsförmigen Stromes angenommen werden. Letzteres gilt für Pulsfrequenzen, bei denen im Durchschnitt keine wesentlichen Wärmesprünge im LED-Chip zwischen Puls und Pause auftreten. Dies ist in der Regel ab einer Frequenz von ca. 10 kHz zu erwarten.LEDs, especially if they come from the same batch, show the same aging curves if they be operated under the same environmental conditions. As a stream by means of a light emitting diode, a direct current as well as in certain Limits of the average value of a pulsed current can be assumed. The latter applies to Pulse frequencies at which there are on average no significant heat jumps in the LED chip occur between pulse and pause. This is usually from one Frequency of approx. 10 kHz can be expected.

Bei einer Ausgestaltung nach den Ansprüchen 9, 10 und 16, 17 kann zudem die Regeldynamik an den tatsächlich maßgebenden Signalbereich dadurch angepasst werden, dass ein fester Wert dem für die Kompensation erforderlichen Regelsignal überlagert wird. Damit „konzentriert sich" das System nicht auf einen ggf. statischen Wert zur Kompensation einer ersten, nicht veränderlichen Reflexion, sondern stimmt sich für die eigentliche Regelung auf die kleineren maßgeblichen Reflexionsänderungen ein.In a configuration according to claims 9, 10 and 16, 17 can also control dynamics on the actually decisive Signal range can be adjusted so that a fixed value for compensation required control signal superimposed becomes. So “concentrated not "the system to a possibly static value to compensate for a first one, not variable Reflection, but votes for the actual regulation on the smaller significant changes in reflection on.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.There are further advantages the other claims and the following description.

Kurzbeschreibung der FigurenSummary of the figures

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The following is the invention Hand explained in more detail by embodiments shown in the figures. It demonstrate:

1 einen erfindungsgemäßen Schaltplan mit optischer Regelschleife für Alterungs- und Temperaturkompensation, 1 a circuit diagram according to the invention with an optical control loop for aging and temperature compensation,

2 das typische Temperaturverhalten der Strahlungsintensität S einer Leuchtdiode, 2 the typical temperature behavior of the radiation intensity S of a light-emitting diode,

3 eine typische Alterungskurve einer Leuchtdiode mit der Abnahme d der Strahlungsleistung über der Zeit t. 3 a typical aging curve of a light emitting diode with the decrease d of the radiation power over time t.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispieledescription preferred embodiments

1 zeigt einen Schaltplan zur Eliminierung von alterungs- und temperaturabhängigen Änderungen optischer Meßsysteme, die insbesondere nach dem Reflexions- oder Transmissionsprinzip zum Messen eines modulierten Lichtsignals arbeiten. Anordnung und Verfahren werden im Folgenden im Hinblick auf eine Messanordnung beschrieben, die z.B. einen Belag 36 auf einer Scheibe 35 erfassen kann, wie er z.B. auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs auftreten kann. Dieses Beispiel beschränkt jedoch nicht die Anwendungsmöglichkeiten des Systems, da das gleiche Verfahren und dieselbe Anordnung auch für jeden beliebigen anderen Einsatz eines derartigen Messsystems eingesetzt werden kann. 1 shows a circuit diagram for eliminating aging and temperature-dependent changes in optical measuring systems, which work in particular according to the reflection or transmission principle for measuring a modulated light signal. The arrangement and method are described below with regard to a measuring arrangement, for example a covering 36 on a disc 35 can record how it can occur, for example, on a windshield of a vehicle. However, this example does not limit the possible uses of the system, since the same method and the same arrangement can also be used for any other use of such a measuring system.

Wenigstens eine – ggf. aber auch mehrere –, das modulierte Lichtsignal aussendende Leuchtdioden 10 und wenigstens ein Empfänger 1 sind zum Empfang des Lichtsignals vorgesehen. Das Lichtsignal der Leuchtdioden wird mit einem weiteren modulierten Lichtsignal so kompensiert, dass am Empfänger 1 im Wesentlichen ein Gleichlichtsignal ansteht. Dabei wird, wie im Folgenden noch erläutert wird, der zeitliche Mittelwert des Stroms, der zur Erzeugung des weiteren modulierten Lichtsignals erforderlich ist, und/oder der zeitliche Mittelwert desjenigen Stroms, der der wenigstens einen Leuchtdiode 10 zugeführt wird, so verän dert, dass sich die zeitlichen Mittelwerte im Wesentlichen entsprechen. Um dies zu erreichen, wird zu dem Strom, der der wenigstens einen Leuchtdiode 12 zugeführt wird, ein zweiter Strom hinzuaddiert. Im Ausführungsbeispiel ist die wenigstens eine Leuchtdiode 12 als Kompensations-LED zur Erzeugung des kompensierenden, modulierten Lichtsignals ausgebildet. Die Kompensations-LED 12 sendet damit das weitere modulierte Lichtsignal aus, wobei der Durchschnittsstrom der als Sende-LED 10 ausgebildeten Leuchtdiode und der Durchschnittsstrom der Kompensations-LED mittels einer Regelung stets etwa gleich groß geregelt sind. Wie erläutert können weitere Sende-LEDs oder Empfänger bedarfsweise vorgesehen sein, sofern eine entsprechend gleichmäßig gestaltete Stromzufuhr zu den Sende-LEDs sichergestellt ist.At least one - but possibly also several - LEDs that emit the modulated light signal 10 and at least one recipient 1 are intended to receive the light signal. The light signal of the light-emitting diodes is compensated with a further modulated light signal so that essentially a constant light signal is present at the receiver 1. As will be explained in the following, the mean time value of the current required to generate the further modulated light signal and / or the mean time value of the current which is the at least one light-emitting diode 10 is changed in such a way that the temporal averages essentially correspond. To achieve this, the current flowing to the at least one light emitting diode 12 is supplied, a second stream is added. In the exemplary embodiment, the at least one light-emitting diode is 12 designed as a compensation LED for generating the compensating, modulated light signal. The compensation LED 12 thus sends out the further modulated light signal, the average current being the transmit LED 10 trained light-emitting diode and the average current of the compensation LED are always regulated approximately the same size by means of a control. As explained, further transmitter LEDs or receivers can be provided if necessary, provided that a correspondingly uniform power supply to the transmitter LEDs is ensured.

Der Begriff Leuchtdiode wird im Rahmen dieser Anmeldung als Synonym für Lichtquellen verwendet, die alterungs- und/oder temperaturabhängig ihre Eigenschaften verändern. Anstelle von Leuchtdioden kann insofern insbesondere auch eine Laser-Diode oder ein Laser verwendet werden.The term light emitting diode is used in the frame this application as a synonym for Light sources used, the properties of aging and / or temperature change. Instead of light emitting diodes, a laser diode or a laser can be used.

Vorzugsweise ist das modulierte Lichtsignal gegenüber dem weiteren, ständig nachgeregelten und modulierten Lichtsignal phasenversetzt. Bei gleicher Modulation ist bei einer Sende-LED 10 und einer Kompensations-LED der Phasenversatz Idealerweise 180°. Das modulierte Lichtsignal der wenigstens einen Leuchtdiode 10 wird von einem Objekt reflektiert, rückgestreut oder durch einen Transmissionsbereich transmittiert.The modulated light signal is preferably out of phase with the further, constantly readjusted and modulated light signal. The same modulation is used for a transmit LED 10 and a compensation LED the phase shift ideally 180 °. The modulated light signal of the at least one light emitting diode 10 is reflected from an object, backscattered or transmitted through a transmission area.

Zur Eliminierung der alterungsbedingten Zustandsänderungen werden gemäß 1 die zeitlichen Mittelwerte der Sende-LED 10 und der Kompensations-LED 12 hier über je einen Stromspiegel 19, 20 getrennt erfasst und nach jeweiliger Tiefpassfilterung 21, 22 miteinander verglichen. Ohne weitere Maßnahmen wird der zeitliche Mittelwert des Stroms der Kompensations-LED 12 in der Regel geringer sein als der Strom der Sende-LED 10. Dieser Unterschied wird zur Regelung eines zusätzlichen Gleichstromanteiles in der Kompensations-LED 12 ausgewertet. Die Regelung 24, 25 tritt so lange in Aktion, bis beide Mittelwerte der Ströme in LED 10 und LED 12 den gleichen Wert haben. Bei einem zusätzlichen Gleichstrom durch die Kompensations-LED 12 wird der ausgesandte pulsförmige Lichtanteil nicht beeinflusst. Der geregelte, zusätzliche Gleichlichtanteil führt jedoch zu gleicher Alterung, bzw. bei gleicher Gehäusetemperatur zu einem thermisch gleichen Verhalten von LED 10 und LED 12. Der ausgesandte Gleichlichtanteil hat aber andererseits keinen Einfluss auf die Messung, da er Fremdlicht gleichzusetzen ist, das ja bekanntlich keinen Einfluss auf die Messung hat. Somit ist ein Einfluss von Alterung und Temperatur auf die Messstrecke nahezu ausgeschlossen.In order to eliminate the age-related changes in condition, according to 1 the time averages of the transmit LED 10 and the compensation LED 12 here each with a current mirror 19 . 20 recorded separately and after respective low-pass filtering 21 . 22 compared with each other. Without any further measures, the time average of the current of the compensation LED becomes 12 usually less than the current of the transmit LED 10 , This difference is used to control an additional DC component in the compensation LED 12 evaluated. The regulation 24 . 25 takes action until both mean values of the currents in LED 10 and LED 12 have the same value. With an additional direct current through the compensation LED 12 the emitted pulsed light component is not affected. However, the regulated, additional proportion of constant light leads to the same aging or, at the same housing temperature, to the same thermal behavior of LEDs 10 and LED 12 , The emitted constant light component, on the other hand, has no influence on the measurement, since it is equivalent to extraneous light, which is known to have no influence on the measurement. This means that the influence of aging and temperature on the measuring section is almost impossible.

In 1 wurde der Sende-LED 10 und der Kompensations-LED 12 je ein eigener, zueinander entgegengesetzt geregelter Gleichstromanteil zugeführt. Dies ist sinnvoll, wenn die Sendeleistung der Sende-LED 10 unter die Sendeleistung der Kompensations-LED 12 geregelt werden kann, z.B. bei einer symmetrischen Anordnung von Sende-LED und Kompensations-LED gegenüber einem reflektiven Element.In 1 became the send LED 10 and the compensation LED 12 each with its own, oppositely regulated DC component. This is useful if the transmit power of the transmit LED 10 below the transmission power of the compensation LED 12 can be regulated, for example in the case of a symmetrical arrangement of transmit LED and compensation LED with respect to a reflective element.

Bei einer periodisch unterbrochenen Messung kann an Stelle des geregelten Gleichstroms auch ein gepulster Strom treten. Dabei ist zu gewährleisten, das der zusätzliche gepulste Strom nicht in die Messperiode fällt, um Fehlmessungen zu vermeiden. Diese Anordnung kann gewählt werden, wenn eine Alterung nicht nur vom Durchschnittsstrom abhängt, sondern auch von einer Spitzenleistung. Wichtig ist jedoch, wie bereits beschrieben, dass beide LED-Ströme im Durchschnitt gleich sind, um den Effekt der Alterung und den Temperatureinfluss auszuschließen.With a periodically interrupted Instead of the regulated direct current, measurement can also be a pulsed one Connect electricity. It must be ensured that the additional pulsed current does not fall in the measurement period to avoid incorrect measurements. This arrangement can be chosen if aging does not only depend on the average current, but also of a top performance. However, as already mentioned, it is important described that both LED currents are equal to the effect of aging and the average Exclude temperature influence.

In einigen Fällen kann es vorkommen, das eine erste konstante, nicht veränderliche Reflexion an einer Oberfläche stattfindet. Zu detektieren ist aber eine zweite, wesentlich kleinere Reflexion, z.B. bei einem langsam auftretenden Belag.In some cases, one first constant, not changeable Reflection on a surface takes place. However, a second, much smaller one is to be detected Reflection, e.g. with a slowly occurring coating.

Einen Großteil der Regeldynamik der Lichtimpulsleistung der Kompensations-LED wird nun für das Erreichen des statischen Wertes zur Kompensation der ersten, nicht veränderlichen Reflexion verwendet. Die eigentliche Regelung für die zweite, kleinere Reflexionsänderung spielt sich bei auftretenden Belag in einem sehr kleinen Bereich der Regeldynamik ab. Wünschenswert ist aber eine gute Ausnutzung der Regeldynamik, um auch kleinste Änderungen der zweiten, kleineren Reflexionsänderung deutlich zu erfassen. Dies wiederum bedeutet, das der gesamte Regelumfang möglichst nur für die zweite, kleinere Reflexion zur Verfügung stehen soll.A large part of the control dynamics of the light pulse power of the compensation LED is now used to achieve the static value to compensate for the first, unchangeable reflection. The actual regulation for the second, smaller change in reflection takes place in a very small area when the coating occurs Control dynamics. However, it is desirable to make good use of the control dynamics in order to clearly detect even the smallest changes in the second, smaller change in reflection. This in turn means that the entire scope of the rules should only be available for the second, smaller reflection, if possible.

Dazu wird parallel zur eigentlichen Regelung ein zweiter, fest eingestellter Regelwert zur LED-Leistungsregelung eingesetzt. Dieser Wert berücksichtigt die erste, unveränderliche Reflexion und braucht daher nicht geregelt zu werden. Eine Regelung dieses Wertes macht jedoch Sinn, wenn z.B. der Regelwert der zweiten, kleineren Reflexion Werte erreicht, bei denen er aus dem Regelbereich herausfallen könnte. Weiterhin kann dieser zweite Regelwert genutzt werden, um z.B. den ersten Regelwert zu referenzieren. Dies kann z.B. not wendig werden, wenn bei einer gegebenen Reflexion eine weitere Reflexion zu erwarten ist und hierbei der möglichst volle Dynamikbereich der Regelung genutzt werden soll. Dann kann durch Änderung des zweiten Regelwertes der erste Regelwert auf einen vorbestimmten Wert gesetzt werden.This will be parallel to the actual one Control a second, permanently set control value for LED power control used. This value takes into account the first, unchangeable Reflection and therefore need not be regulated. A regulation however, this value makes sense if e.g. the control value of the second, minor reflection values where it is out of the control range could fall out. This second control value can also be used to e.g. the to reference the first control value. This can e.g. become necessary, if another reflection is expected at a given reflection is and here the most possible full dynamic range of the control should be used. Then can by change of the second control value, the first control value to a predetermined one Value.

Im Folgenden wird die in 1 dargestellte Schaltung beschrieben. 1 stellt als Ausführungsbeispiel eine komplette optische Regelschleife mit Alterungs- und Temperaturkompensation dar. Weiterhin wird in der Schaltung auch eine Voreinstellung eines ersten, festen Kompensationswertes ermöglicht.The following is the in 1 described circuit described. 1 represents as an exemplary embodiment a complete optical control loop with aging and temperature compensation. Furthermore, a presetting of a first, fixed compensation value is also made possible in the circuit.

Taktgenerator 9 erzeugt eine z.B. rechteckförmige Signalspannung. Am Ausgang der Signalinvertierungsstufe 11 steht ein nicht invertiertes und ein invertiertes Signal an. Das nicht invertierte Signal wird über Treiberstufe 17 und Regelstufe 16 und über die Additionsstufe 18 der Sende-LED 10 zugeführt. Mittels Stromspiegel 20 kann der LED-Strom erfasst werden. Die Regelstufe 16 ist nicht unbedingt notwendig, kann jedoch bei großen Reflexionsänderungen den Dynamikbereich der optischen Erfassung vergrößern. Die Sende-LED 10 sendet einen getakteten Lichtstrahl 33 als Lichtsignal aus, das im Ausführungsbeispiel eine zumindest für die von der Sende-LED ausgesandte Strahlung translucente Scheibe 35 durchdringt und an der Oberfläche an den Partikeln des Belags 36 reflektiert wird.clock generator 9 generates, for example, a rectangular signal voltage. At the output of the signal inversion stage 11 there is a non-inverted and an inverted signal. The non-inverted signal is via driver stage 17 and control level 16 and about the addition level 18 the transmit LED 10 fed. Using a current mirror 20 the LED current can be detected. The control level 16 is not absolutely necessary, but can increase the dynamic range of the optical detection in the event of large changes in reflection. The send LED 10 sends a clocked light beam 33 as a light signal, which in the exemplary embodiment is a pane which is translucent at least for the radiation emitted by the transmitting LED 35 penetrates and on the surface of the particles of the covering 36 is reflected.

Das invertierte Signal der Signalinvertierungsstufe 11 wird über die Treiberstufe 15, der Regelstufe 14 und der Additionsstufe 13 der Kompensations-LED 12 zugeführt, die damit die Lichtstrecke 12a erzeugt. Mittels eines zweiten Stromspiegels 19 kann der Strom der Kompensations-LED erfasst werden.The inverted signal of the signal inversion stage 11 is about the driver stage 15 , the control level 14 and the addition level 13 the compensation LED 12 fed, thus the light path 12a generated. Using a second current mirror 19 the current of the compensation LED can be recorded.

Die Photodiode 1 empfängt den reflektierten Lichtstrahl 34. Zur Photostromkompensation kann in der Schaltungsanordnung 2 ein Vorwiderstand, ein Gyrator, eine Induktivität oder ähnliches verwendet werden. An Stelle der Photodiode kann auch eine entsprechend betriebene Leuchtdiode verwendet werden.The photodiode 1 receives the reflected light beam 34 , For photocurrent compensation can be used in the circuit arrangement 2 a series resistor, a gyrator, an inductor or the like can be used. An appropriately operated light-emitting diode can also be used instead of the photodiode.

Der Hochpass 3 trennt die hochfrequenten Signalspannungen von der Gleichlichtsignalspannung. Nach entsprechender Verstärkung im Vorverstärker 4 erzeugt der Synchrondemodulator 5 an seinen Ausgängen zwei Signalanteile, die jeweils den Lichtstrecken 12a und dem hier vom Objekt kommenden oder aus einem Transmissionsbereich kommenden Lichtstrahl 34 zugeordnet sind. Die an den Ausgängen des Synchrondemodulators 5 noch vorhandenen höherfrequenten Signalanteile werden in den Tiefpassfiltern 6 und 7 abgeschnit ten, die so bereinigten Einzelsignale der Lichtstrecken 12a und 33/34 werden dem Vergleicher 8 zugeführt. Dieser kann z.B. ein Operationsverstärker sein. An seinen Ausgängen stehen zwei Regelsignale an, die zueinander invertiert sind. Mit dem ersten Regelsignal wird über die Additionsstufe 37 die Regelstufe 14 zur Steuerung der Kompensations-LED 12 angesteuert. Mit dem zweiten Regelsignal wird die Regelstufe 16 zur Steuerung der Sende-LED 10 angesteuert. Bei so geschlossener Regelschleife regeln sich die beiden Lichtleistungen 12a und 34 in der Art, das beide Ausgangssignale des Synchrondemodulators 5 im Wesentlichen genau gleich sind, also zueinander im Wesentlichen keinen Unterschied aufweisen.The high pass 3 separates the high-frequency signal voltages from the constant-light signal voltage. After appropriate amplification in the preamplifier 4 generates the synchronous demodulator 5 at its outputs two signal components, each of which is the light path 12a and the light beam coming from the object or coming from a transmission area 34 assigned. The at the outputs of the synchronous demodulator 5 High-frequency signal components still present are in the low-pass filters 6 and 7 truncated, the individual signals of the light paths thus cleaned 12a and 33 / 34 become the comparator 8th fed. This can be an operational amplifier, for example. There are two control signals at its outputs, which are inverted to each other. With the first control signal, the addition stage 37 the control level 14 to control the compensation LED 12 driven. The control stage becomes the control stage with the second control signal 16 to control the transmit LED 10 driven. When the control loop is closed in this way, the two light outputs are regulated 12a and 34 in the way that both output signals from the synchronous demodulator 5 are essentially exactly the same, ie essentially have no difference from one another.

Die Regelung wird entsprechend schnell nachgeführt, so dass schon kleinste Abweichungen der beiden Lichtstrecken zueinander sofort verzögerungsfrei ausgeregelt werden. Dies bedeutet, das an der Photodiode 1 kein taktsynchrones Wechselsignal anliegt, die Schaltung somit für Fremdlicht unempfindlich ist.The control is adjusted accordingly quickly, so that even the smallest deviations between the two light paths are immediately corrected without delay. This means that on the photodiode 1 there is no isochronous alternating signal, the circuit is therefore insensitive to extraneous light.

Das Ausgangssignal 32 für den Belag 36 wird mittels des Vergleichers 29, der z.B. ein bedämpfter Operationsverstärker sein kann, aus den beiden an den Ausgängen des Synchrondemodulators 5 anstehenden Regelsignalen gebildet.The output signal 32 for covering 36 is by means of the comparator 29 , which can be a damped operational amplifier, for example, from the two at the outputs of the synchronous demodulator 5 pending control signals formed.

Die Regelung der Sende-LED 10 ist nicht unbedingt notwendig, sie kann auch auf einen festen Wert gesetzt werden. In diesem Fall wird nur die Kompensations-LED geregelt.The regulation of the transmission LED 10 is not absolutely necessary, it can also be set to a fixed value. In this case, only the compensation LED is controlled.

In dieser Anordnung kann eine Veränderung der Reflexion an einem Belag 36 sehr genau detektiert werden, ohne dass Fremdlicht einen Einfluss hat.In this arrangement, a change in the reflection on a covering can 36 can be detected very precisely without extraneous light having an influence.

In der Praxis wird die Sende-LED 10 in der Regel mit einer höheren Leistung senden als die Kompensations-LED 12. Da die Lichtstrecke 12a direkt von der Kompensations-LED 12 zur Photodiode 1 führt, benötigt die Kompensations-LED eine geringere Leistung als die Sende-LED, die das Licht in eine wesentlich längere Messstrecke schickt. Dadurch kommt es bei der Sende-LED zu einer deutlich früheren Alterung als bei der Kompensations-LED. Eine frühere Alterung der Sende-LED 10 würde jedoch zu einer Veränderung des Ausgangssignals 32 führen.In practice, the send LED 10 usually send with a higher power than the compensation LED 12 , Because the light path 12a directly from the compensation LED 12 to the photodiode 1 leads, the compensation LED requires less power than the transmitter LED, which sends the light over a much longer measuring distance. This means that the transmission LED ages significantly earlier than the compensation LED. Earlier transmission LED aging 10 however, would change the output signal 32 to lead.

Um dies zu verhindern, wird an der Sende- sowie der Kompensations-LED über je eine Strommessschaltung in Form eines Stromspiegels 19, 20 der aktuelle Sendestrom ermittelt. Die Ausgangswerte dieser. Stromspiegel werden in den Tiefpassfiltern 21, 22 von den hoch hochfrequenten Anteilen des Sendetaktsignales befreit. An ihren Ausgängen steht je ein Wert an, der dem zeitlichen Mittelwert des Stromes durch die jeweilige LED entspricht. Im Vergleicher 23 werden beide Mittelwerte miteinander verglichen. Der Vergleicher 23 gibt an zwei gegeneinander invertierten Ausgängen je ein Steuersignal für die Regelstufen 24, 25 aus. Diese Regelstufen addieren aus einer Stromquelle 26, 27, vorzugsweise einer Gleichstromquelle über die Additionsstufe 13 und 18 je einen Gleichstrom zusätzlich zur Signalstrom zu den LEDs. Wird nur eine LED geregelt, ist auch nur eine Regelstufe erforderlich. Diese Regelung ist so ausgelegt, dass sie den zeitlichen Mittelwert des Stroms der Sende-LED 10 und der Kompensations-LED 12 möglichst auf exakt gleichem Wert hält. Dadurch wird gewährleistet, das beide LEDs gleich schnell altern. Weiterhin führt der gleiche Durchschnittsstrom zu gleichem Temperaturverhalten.In order to prevent this, a current measuring circuit in the form of a current mirror is attached to the transmitter and the compensation LED 19 . 20 the current transmission current is determined. The starting point te this. Current levels are in the low pass filters 21 . 22 freed from the high-frequency components of the transmit clock signal. There is a value at each of their outputs that corresponds to the time average of the current through the respective LED. In the comparator 23 the two mean values are compared. The comparator 23 outputs a control signal for the control stages at two mutually inverted outputs 24 . 25 out. These control stages add up from a power source 26 . 27 , preferably a direct current source via the addition stage 13 and 18 one direct current each in addition to the signal current to the LEDs. If only one LED is controlled, only one control stage is required. This control is designed to be the average over time of the current of the transmit LED 10 and the compensation LED 12 keeps at exactly the same value if possible. This ensures that both LEDs age at the same rate. Furthermore, the same average current leads to the same temperature behavior.

Im Ausführungsbeispiel ist in 1 eine weitere Additionsstufe 37 enthalten. Mit ihr wird gesteuert von der Steuereinheit 30 zu wenigstens einer der geregelten Lichtstrecken, in die eines der modulierten Lichtsignale eingestrahlt wird, ein weiterer Wert unabhängig von der Regelschleife der Regelung zur Kompensation des Fremdlichts hinzuaddiert wird, der das Ausgangssignal 32 beeinflusst. Der weitere Wert kann als fester Wert für die Kompensations-LED 12 zusätzlich zum variablen Wert aus dem Vergleicher 8 vorgegeben werden. Mit diesem fest vorgegebenen Wert kann der variable Wert referenziert werden. Im Ausführungsbeispiel wird der fest vorgegebene Wert z.B. so eingestellt, das bei fehlendem Belag 36 auf der Scheibe 35 der variable Wert 32 einen vorgegebenen Wert z.B. 1 V erhält. Bei sich niederschlagendem Belag auf der Scheibe 35 kann dann dieser Wert z.B. bis auf z.B. 3 V ansteigen. Der weitere Wert kann jedoch auch in Abhängigkeit weiterer Parameter nachgeregelt werden.In the exemplary embodiment is in 1 another level of addition 37 contain. With it is controlled by the control unit 30 To at least one of the regulated light paths into which one of the modulated light signals is radiated, a further value is added, independently of the control loop of the regulation for compensating the extraneous light, which is the output signal 32 affected. The other value can be a fixed value for the compensation LED 12 in addition to the variable value from the comparator 8th be specified. The variable value can be referenced with this fixed value. In the exemplary embodiment, the fixed predetermined value is set, for example, in such a way that if there is no covering 36 on the disc 35 the variable value 32 receives a predetermined value, eg 1 V. In the event of a deposit on the disc 35 this value can then rise to 3 V, for example. However, the further value can also be readjusted depending on further parameters.

Die Steuereinheit 30 erhält weiterhin vom Vergleicher 29 das Ausgangssignal 32. Bei einer Über- oder Unterschreitung des Ausgangssignals 32 über oder unter einem vorgegebenen Wert kann der Additionsstufe 37 ein korrigiertes Additionssignal zugeführt werden.The control unit 30 still receives from the comparator 29 the output signal 32 , If the output signal is exceeded or undershot 32 The addition level can be above or below a predetermined value 37 a corrected addition signal can be supplied.

11: Photodiodephotodiode
22: PhotostromkompensationPhotocurrent compensation
33: Hochpasshighpass
44: Vorverstärkerpreamplifier
55: Synchrondemodulatorsynchronous
66: TiefpassfilterLow Pass Filter
77: TiefpassfilterLow Pass Filter
88th: Vergleichercomparator
99: Taktgeneratorclock generator
1010: Sende-LEDTransmission LED
1111: SignalinvertierstufeSignalinvertierstufe
1212: Kompensations-LEDCompensation LED
1313: Additionsstufeadder
1414: Regelstufecontrol stage
1515: invertierende Treiberstufe fürinverting Driver level for
: WechselsignaleAC signals
1616: Regelstufecontrol stage
1717: Treiberstufe für Wechselsignaledriver stage for alternating signals
1818: Additionsstufeadder
1919: Stromspiegelcurrent mirror

2020: Stromspiegelcurrent mirror
2121: TiefpassfilterLow Pass Filter
2222: TiefpassfilterLow Pass Filter
2323: Vergleichercomparator
2424: Stromreglercurrent regulator
2525: Stromreglercurrent regulator
2626: Stromquelle für Gleichstrompower source for direct current
2727: Stromquelle für Gleichstrompower source for direct current
2828: (entfallen)(Deleted)
2929: Vergleichercomparator
3030: Steuereinheitcontrol unit
3131: Dynamik-korrigiertes AusgangssigDynamic corrected Ausgangssig
: nalnal
3232: Ausgangssignaloutput
3333: Getakteter Lichtstrahlclocked beam of light
3434: reflektierter Lichtstrahlreflected beam of light
3535: (translucente) Scheibe(Translucent) disc
3636: Belagcovering
3737: Additionsstufeadder

Claims

Method for measuring a modulated light signal, with an arrangement with at least one light-emitting diode emitting the light signal ( 10 . 12 ) and at least one recipient ( 1 ) for receiving the light signal, the light signal of the light-emitting diodes being compensated with a further modulated light signal in such a way that the receiver ( 1 ) there is essentially a constant light signal, characterized in that the temporal mean value of the current which is required to generate the further modulated light signal and / or the temporal mean value of that current which corresponds to the at least one light-emitting diode ( 10 ) is fed, so change What is changed is that the temporal averages essentially correspond.

A method according to claim 1, characterized in that to the current that the at least one light emitting diode ( 12 ) is supplied to generate the compensating, modulated light signal, a second current is added.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that a compensation LED ( 12 ) emits the further modulated light signal and that the temporal mean value of the current as the transmit LED ( 10 ) trained LED and the time average of the current of the compensation LED ( 12 ) is always regulated to the same size by means of a regulation.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the second current is not modulated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second current is the clock current of the control signal for the output power of the light-emitting diodes ( 10 . 12 ) is direct current superimposed to compensate for extraneous light.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the second current is preferably in measurement breaks supplied to the respective light emitting diode pulsed current is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the light-emitting diodes ( 10 . 12 ) a temporal mean value of the current is determined separately and that the mean values thus determined are compared in a comparator ( 23 ) are compared to determine the at least one second current.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the modulated light signal of at least one light-emitting diode ( 10 ) is reflected from an object, backscattered or transmitted through a transmission area.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, to at least one regulated light path into which one of the modulated light signals is radiated, a further value is added, independently of the control loop of the regulation, which the output signal ( 32 ) influenced.

A method according to claim 9, characterized in that the further value for referencing the output signal ( 32 ) is adjustable or controllable.

Method according to Claim 9 or 10, characterized in that when a predetermined value of the output signal ( 32 ) the variable control value is supplied with a fixed value for correction.

Arrangement for measuring a modulated light signal, with at least one light-emitting diode ( 10 . 12 ) and at least one recipient ( 1 ) for receiving the light signal, as well as with a control with which the light signal of the light-emitting diodes is compensated with a further modulated light signal in such a way that essentially ( 1 ) a constant light signal is present, characterized in that the temporal mean value of the current required to generate the further modulated light signal and / or the temporal mean value of that current which corresponds to the at least one light-emitting diode ( 10 ) is supplied, essentially correspond to each other.

Arrangement according to claim 12, characterized in that a compensation LED ( 12 ) is provided for transmitting the further modulated light signal.

Arrangement according to claim 12 or 13, characterized in that the temporal mean value of the current as the transmit LED ( 10 ) trained LED and the time average of the current of the compensation LED by means of a control are always the same size.

Arrangement according to one of the preceding claims 12 to 14, characterized in that a comparator ( 23 ) is provided for comparing the time averages, from which signals are sent to control stages ( 24 . 25 ) for supplying the second current from a current source ( 26 . 27 ) are transmitted to the LEDs.

Arrangement according to one of the preceding claims 12 to 15, characterized in that an addition stage ( 37 ) is provided, which adds at least one regulated light path into which one of the modulated light signals is irradiated a further value independent of the control loop of the control, which the output signal ( 32 ) influenced.

Arrangement according to claim 16, characterized in that the further value for referencing the output signal ( 32 ) is adjustable or controllable.